《不锈钢热处理.docVIP

不锈钢热处理 第8卷第12期 V01.8No.12 读与写杂志 ReadandWritePeriodical 2011年l2月 December2011 不锈钢热处理 杜秋铨 f广州市轻工职业学校广东广卅l510650) 摘要:随着我国装备制造业的进步和国民经济建设的飞跃发展,在国防,石油,化工,发电,海洋开发,原子能等领域中,不锈钢得到了 越来越广泛的应用.对不锈钢耐腐蚀等各项性能提出了更高的要求.尽管台金行业可以为我们提供优质的不锈钢,但是;还必须通过 正确的热处理手段才能更充分地发挥不锈钢的功能. 关键词:不锈钢热处理应用 中图分类号:G718文献标识码:C文章编号:1672—1578(2011)12-0208一O2 对不锈钢进行热处理,是改善不锈钢的使用和加工性能的 一 种重要的工艺方法.在不少情况下,有必要对不锈钢进行热处 理.其热处理工艺有些会安排在产品加工之前进行,有些则安排 在产品加工后进行,更有些安排在两次加工之间进行.对不锈钢 进行热处理主要从以下几方面来考虑: (1)便于对产品进行加工. (2)提高产品强度,硬度等各项的机械性能. (3)使产品获得较好的耐腐蚀能力. 不锈钢的热处理工艺与普通金属的热处理工艺一样,都是 在一定介质中加热,保温和冷却;以改变其组织,从而获得所需 性能的一种工艺方法.由于对不锈钢性能要求不同,其热处理的 类型也是多样的.在此主要按不锈钢类型来分析热处理的工艺. 1马氏体不锈钢热处理 马氏体型不锈钢有良好的热处理性能,通过热处理可获得 各种所需的强度硬度等机械性能,可调整范围极大.主要采用退 火.淬火和回火等热处理工艺. 1.1退火 退火目的是为了软化组织,便于加工和成形.在进行退火处 理时.为了防止变形,加热速度不宜太快,通常的加热速度为 150～200%/小时.保温时间按材料的厚度或直径计算(约每 25mm保温1小时).有完全退火和低温退火二种. 完全退火时.加热温度为800～9O0℃,冷却速度应尽量小, 一 般要低于20%/d~时.低温退火时,加热温度为75O℃左右,一 般进行连续的空冷. 1.2淬火 淬火目的是提高强度和硬度等.是将不锈钢加热到相变温 度以上,一般为1000~1100~C.通常加热速度为150—200摄氏度/ 小时.保温时间按材料的厚度或直径计算,约每25mm保温1小 时.然后在淬火剂中速冷. 1.3回火 回火目的是为了提高韧性,消除内应力.是将不锈钢加热 到相变温度以下,加热速度通常为150～200%/dx时,保温时间按 材料的厚度或直径计算(约25mm保温1小时),然后采用空冷. 表1国产马氏体不锈钢的淬火和回火规范 【钢号淬火回火典型用途举例淬火温度(℃)冷却方式回火温度(℃)冷却方式 1Gr1310001050油,水650790油,水,空气汽轮机叶片 2Crl310001050油,水650770油,水,空气和水压机阀 3Cr1310001050油淬200300油,水,空气熟压机阀门 4Cr1310501100油淬200300油,水,空气手术刀片 1Crl7NiZ9501050油淬275350空气要求高强度和 耐硝酸的工件9Cr189501050油淬150300油 , 空气 9Cr180淬100200空气高耐磨工件 实际上马氏体不锈钢的热处理与结构钢相同.例如:用在高 强结构零件时需进行调质处理;用在弹簧元件要进行淬火和中 温回火等处理. 2铁素体不锈钢热处理 铁素体不锈钢最主要钢种是Crl7钢,由于含铬量增加到 17%左右,加热时没有d一?转变,而始终保持铁素体单相状态, 这类不锈钢不能利用马氏体相变来强化,即不能进行淬火—— 回火处理.因此强度低,塑性比较好.有时为了消除加工应力,软 化组织和消除晶间的腐蚀倾向,亦可进行适当的退火处理.一般 加热温度为750800~C,保温时间为1—2小时,或按厚度1.5分 钟/毫米计算保温时间,冷却方式为空冷. 表2常用铁素体不锈钢退火规范 钢号加热温度(℃)冷却方式典型用途举例 0Cr13l000～1050油,水 抗水蒸气设备, 1Cr1775O～800空气 食品厂设备 Cr17Ti.1Cr17Ti750～800空气 1Cr28,Cr25700～800空气硝酸设备 1Cr27MO2TiCr28700～800空气硝酸浓缩设备 0Crl3由于含有部分马氏体组织.因此可进行部分淬火强 化处理,一般采用淬火后高温回火,其处理工艺与1Crl3相同. 3奥氏体不锈钢热处理 奥氏体不锈钢最基本的钢种是含18%cr与9%Ni的铬一镍 不锈钢(常称为18—8不锈钢).钢中加入9%Ni后,一方面可使 钢组织转变为单相奥氏体组织.另一方面增加钢的钝化能力,使 钢的耐腐蚀性进一步提高,一般利用冷塑性变形进行强